基于初中物理學(xué)科融合性的研究

1、基于初中物理學(xué)科交融性的研究我國初中階段是以物理、生物、化學(xué)等分科課程施行科學(xué)教育的。分科課程能讓學(xué)生更系統(tǒng)地學(xué)習(xí)相關(guān)知識，利于學(xué)生知識框架的建構(gòu)，易于組織評價。但是分科課程也存在不少缺點。首先各門學(xué)科各自為政，無法從大科學(xué)的角度解釋知識，不管是教師教，還是學(xué)生學(xué)，都缺少廣度和深度，甚至各學(xué)科在講述一樣的知識點時，出現(xiàn)多種說法，讓教師和學(xué)生都無從下手。假設(shè)能在知識講解上，整合各學(xué)科的知識，不但能幫助學(xué)生理解，還能拓展學(xué)生的思維廣度，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度。下面我就從初中物理教學(xué)的角度詳細(xì)談?wù)剬W(xué)科交融性的問題。一、初中科學(xué)課程交融性內(nèi)容多，但學(xué)科間各行其政，教學(xué)效果不理想。初中物理主要研究物質(zhì)的屬性

2、、能量及運(yùn)動規(guī)律。初中生側(cè)生于研究動植物的生命現(xiàn)象和規(guī)律及環(huán)境保護(hù)。初中化學(xué)主要偏向物質(zhì)的微觀組成和化學(xué)性質(zhì)及物質(zhì)變化的規(guī)律和作用方法。這三門科學(xué)課程雖然學(xué)科研究方向不同，側(cè)重點不同，但作為以實驗為根底的自然科學(xué)，必然在知識技能等方面存在大量交集。例如初中生物涉及的耳朵的構(gòu)造和聽覺眼球的構(gòu)造和視覺顯微鏡的使用等都能在初中物理中找到相關(guān)知識。而初中物理中提及的溫室效應(yīng)物質(zhì)構(gòu)成導(dǎo)體與絕緣體等都能在初中化學(xué)中找到蹤影。雖然各學(xué)科穿插的內(nèi)容很多，但是不同學(xué)科解釋不同，造成學(xué)生認(rèn)識上的混亂，也讓教師無所適從。如初二物理走進(jìn)分子世界中提到，物質(zhì)由大量分子組成，分子是保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)最小的微粒。而在初三化學(xué)

3、教材中提到，世界上千千萬萬種物質(zhì)都是由原子、分子和離子構(gòu)成的，并用表的形式給出了詳細(xì)實例。由分子構(gòu)成的物質(zhì)有氧氣、氫氣、水等，由原子構(gòu)成的物質(zhì)有金剛石、汞等，由離子構(gòu)成的物質(zhì)有氯化鈉等。物理上認(rèn)為物質(zhì)都是由分子組成的；而化學(xué)上那么認(rèn)為物質(zhì)有的由分子構(gòu)成，有的由原子構(gòu)成，有的由離子構(gòu)成。二、發(fā)揮各學(xué)科的優(yōu)勢，科學(xué)整合多學(xué)科知識，強(qiáng)化教學(xué)效果。初中物理、化學(xué)、生物在學(xué)科研究上各有其特點，初中物理重在指導(dǎo)學(xué)生建立科學(xué)模型和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)分析方法，初中化學(xué)強(qiáng)調(diào)對自然現(xiàn)象的細(xì)節(jié)分析，而初中生物更注重以人為本的研究理念。假設(shè)可以將三種課程內(nèi)容科學(xué)整合，那么既能使學(xué)生得到更全面更科學(xué)的知識體系，又能培養(yǎng)學(xué)生綜合

4、性的科學(xué)研究方法，進(jìn)而提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。比方在講授初二物理人的眼球的相關(guān)內(nèi)容時，不少學(xué)生不約而同地說：教師，我們生物上已經(jīng)學(xué)過了。聽到學(xué)生的答復(fù)，我并不感到意外，生物和物理學(xué)科在內(nèi)容上本就有很多交集。于是我饒有興趣地請幾個學(xué)生談?wù)剬θ搜矍虻恼J(rèn)識。從學(xué)生的答復(fù)中可以看出，學(xué)生對眼球的根本構(gòu)造是理解的，也知道由于用眼不衛(wèi)生導(dǎo)致近視眼，但是學(xué)生并不能詳細(xì)解釋近視眼的成因。課后我找來八年級生物課本，找到相關(guān)章節(jié)。書中提到由于長期不注意用眼衛(wèi)生，使晶狀體的凸度變大，經(jīng)晶狀體折射形成的物像落在視網(wǎng)膜的前方，從而看不清物體。為了說明相關(guān)知識，教材中設(shè)計了實驗探究。參照模擬眼球成像的實驗，當(dāng)白紙板上出現(xiàn)一個

5、明晰、倒立、縮小的物像時，固定蠟燭、透鏡的白紙板的位置，然后把透鏡換成一個凸度稍大的凸透鏡，觀察白紙板上蠟燭的物像有什么變化，接著左右挪動白紙板，直至白紙板上再次出現(xiàn)一個明晰的物像為止。當(dāng)透鏡的凸度增大后，假設(shè)不挪動白紙板，那么白紙板上的物像就會模糊不清。仔細(xì)研究該探究實驗，發(fā)現(xiàn)實驗設(shè)計存在一個問題。即實驗中出現(xiàn)兩次的凸度，學(xué)生頭腦中沒有直觀認(rèn)識。兩個凸度不同的凸透鏡在外觀上并沒有明顯差異，這就造成學(xué)生不理解晶狀體形狀影響視力的原理。假設(shè)將普通的凸透鏡換成物理光學(xué)實驗中的水凸透鏡，該問題就迎刃而解了。水凸透鏡是用薄膜充入水后制成的與注射器相連，注射器里有少量水。當(dāng)用注射器向水凸透鏡注水，凸度增

6、大，假設(shè)從水凸透鏡里吸水，那么凸度減小。改進(jìn)后，不僅實驗現(xiàn)象明顯，而且學(xué)生很容易理解并記憶。反觀初中物理解釋近視眼成因的章節(jié)，也是利用實驗探究說明原理的。物理教材中采用與生物教材中類似的實驗器材，有光具座、蠟燭、凸透鏡、凹透鏡、光屏等。首先將凹透鏡放在凸透鏡前，點燃蠟燭，在光屏上找到蠟燭明晰的像。此操作模擬近視眼患者戴近視眼鏡矯正的情景。接著摘下凹透鏡，左右挪動光屏，再次找到明晰的像，從而得出近視眼成像在視網(wǎng)膜的前方。通過探究，學(xué)生可以深化認(rèn)識近視眼的成像情況和近視眼鏡的作用，但對近視眼成像在視網(wǎng)膜前方并沒有說明。而生物教材中的實驗設(shè)計，通過改變凸透鏡的凸度對近視眼成因有非常明確的解釋。既然生

7、物教學(xué)中已經(jīng)提及，物理教學(xué)中是不是就應(yīng)該舍去這部分，只字不提呢？假設(shè)物理教學(xué)中，能從光學(xué)折射的角度重新闡述了晶狀體形狀的變化造成成像點的變化，即晶狀體越凸，像點越近，晶狀體越平，像點越遠(yuǎn)。學(xué)生再結(jié)合生物教學(xué)中講到的睫狀肌的作用就是拉伸與收縮就是改變晶狀體形狀的，才能深化理解近視眼就是用眼不衛(wèi)生，睫狀肌長時間收縮，功能下降。造成遠(yuǎn)看物體時，晶狀體仍然比較凸，像點移到視網(wǎng)膜前方，形成近視眼。通過改進(jìn)，學(xué)生提升了知識的認(rèn)識程度，也增強(qiáng)了對物理學(xué)科的興趣，教學(xué)效果顯著。三、學(xué)科整合不能為了整合而機(jī)械式整合，防止低效教學(xué)。固然學(xué)科整合有這么多的優(yōu)勢，也能極大地提升教學(xué)效果，但是假設(shè)一味以學(xué)科整合為目的，生搬硬套地將各個學(xué)科內(nèi)容和教學(xué)方法摻合在一起，往往適得其反。比方在初中物理講授聲音如何在空氣中傳播時，只需要讓學(xué)生理解聲音從聲源處通過介質(zhì)傳到人耳。而對人耳的構(gòu)造也只是局限于鼓膜等主要器官。而初中生物在講授此內(nèi)容時，重在講授人耳的詳細(xì)構(gòu)造，忽